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西门子S7-200模拟量模块使用问题

1.S7-200模拟量输入模块（EM231，EM235）寻址

    每个模拟量扩展模块，按扩展模块的先后顺序进行排序，其中，模拟量根据输入、输出不同分别排序。模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶数字节开始，精度为12位；模拟量值为0-32000的数值。 输入格式: AIW[起始字节地址] 如AIW0　　输出格式: AQW[起始字节地址] AQW0  每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排。例:：AIW0，AIW2，AIW4……、AQW0，AQW2……。

    每个模拟量扩展模块至少占两个通道，即使个模块只有一个输出AQW0(EM235只有一个模拟量输出)，第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，以此类推。

2.传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM235）有哪些注意事项？

    模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方式（电流电压）。模块开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围；而且开关设置只有在重新上电后才能生效。只能将输入端同时设置为一种量程和格式，即相同的输入量程和分辨率。

    EM235是Z常用的模拟量扩展模块，它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能。EM235模拟量扩展模块的接线方法，对于电压信号，按正、负极直接接入X＋和X－；对于电流信号，将RX和X＋短接后接入电流输入信号的“＋”端；未连接传感器的通道要将X＋和X－短接。

    注意:为避免共模电压，须将M端与所有信号负端连接，未连接传感器的通道要短接。当模拟量输入PLC接收到一个变动很大的不稳定的值时，原因之一：你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接，所以由此产生了一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。原因之二：可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。所以解决方法：1.连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。 （注意:事前要确定这是两个电源间的连接。如果另外一个连接已经存在了，当再添加公共连接时可能会产生一个多余的补偿电流。）

    当出现模拟量输入PLC接收到信号变化很慢，这可能是你使用了滤波器，可以通过降低滤波采样数，或取消模拟量滤波方式解决。

3.关于EM235是否能用于热电阻测温问题？

EM235不是用于与热电阻连接测量温度的模块，勉强使用容易带来故障。

4.关于EM235输入校准问题：

模拟量输入模块使用前应进行输入校准。其实出厂前已经进行了输入校准，如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整，需要重新进行输入校准。其步骤如下：

A、切断模块电源，选择需要的输入范围。

B、 接通CPU和模块电源，使模块稳定15分钟。

C、用一个变送器，一个电压源或一个电流源，将零值信号加到一个输入端。

D、 读取适当的输入通道在CPU中的测量值。

E、 调节OFFSET（偏置）电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值。

F、将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，读出送到CPU的值。

G、 调节GAIN（增益）电位计，直到读数为32000或所需要的数字数据值。

H、必要时，重复偏置和增益校准过程。

 5.模拟量值和A/D转换值的转换问题：

 假设模拟量的标准电信号是A0—Am（如：4—20mA），A/D转换后数值为D0—Dm（如：6400—32000），设模拟量的标准电信号是A，A/D转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关系A＝f（D）可以表示为数学方程：

A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。

根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换，得出函数关系D＝f（A）可以表示为数学方程：

D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。

具体举一个实例，以S7-200和4—20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是6400—32000，即A0＝4，Am＝20，D0＝6400，Dm＝32000，代入公式，得出：

A＝（D－6400）×（20－4）／（32000－6400）＋4

假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号是6400×16／25600＋4＝8mA。

又如，某温度传感器，－10—60℃与4—20mA相对应，以T表示温度值，AIW0为PLC模拟量采样值，则根据上式直接代入得出：

T=70×（AIW0－6400）／25600－10

可以用T 直接显示温度值。

模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难，该段多读几遍，结合所举例子，就会理解。为了让您方便地理解，我们再举一个例子：

 某压力变送器，当压力达到满量程5MPa时，压力变送器的输出电流是20mA，AIW0的数值是32000。可见，每毫安对应的A/D值为32000/20，测得当压力为0.1MPa时，压力变送器的电流应为4mA，A/D值为（32000/20）×4＝6400。由此得出，AIW0的数值转换为实际压力值（单位为KPa）的计算公式为：

VW0的值＝(AIW0的值－6400)(5000－100)/(32000－6400)＋100（单位：KPa）

编程实例

您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本实例的的CPU是CPU222，仅带一个模拟量扩展模块EM235，该模块的个通道连接一块带4—20mA变送输出的温度显示仪表，该仪表的量程设置为0—100度，即0度时输出4mA，100度时输出20mA。温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器，简单编程如下：

温度显示值＝（AIW0-6400）/256

编译并运行程序，观察程序状态，VW30即为显示的温度值，对照仪表显示值是否一致。

西门子专家崔坚谈技术（6）使用非隔离的模拟量模块连接非隔离的传感器

如果使用非隔离的模拟量连接非隔离的传感器，那么一定将所有的点接地并进行等电位处理。典型接线如图5所示，

从图5可以看到，按照隔离与非隔离的要求，模块不隔离，必须连接MANA与地M，传感器不隔离则需要连接信号负端到本地的地，这样一边以信号源的地作为基准点，一边以模块的地M作为基准点，为了消除两者之间的电位差（共模电压UCM），需要使用足够粗的导线进行等电位连接。

        如果整个工厂有等电位的接地网，使用非隔离的仪表和模块就比较简单，只需要连接MANA到本地的地M即可，因为每个点都等电位。往往事与愿违，由于非隔离的仪表价格便宜，越是使用这样仪表的地方，地通常打得都不会好，就更别提接地网和等电位连接了。不采取措施肯定有问题，必须保证等电位。使用万用表可以测量，那是因为万用表与地是隔离的，的共模电压UCM   也可能不同 ，与模块不在相同的条件下。建议使用隔离的传感器和模块。

       讲了一系列的接线方式，的结论就是模拟量接线的几种方式都集中在一点上，就是信号源端与测量端一定要等电位。
讲到这里我觉得还是要再扩展一下，利用这个原则同样也可以解决数字量接线问题。下面是在现场遇见的一个问题，如图6所示，CPU与I/O的供电分开，I/O是一个非隔离模块，当现场给出信号，但是I/O模块的输入灯没有点亮，在CPU中也不能读出，使用万用表测量，在端子上有24V电压。模块没有问题，将两个电源PS的M端短接，就可以检测到输入信号，这也是由于参考点电位不同造成的。希望一点小小的提示可以帮助大家解决现场模拟量接线的问题。
 

一、概述

　　西门子PLC S7-200 SMART是西门子新推出的一款产品，它的定位是代替西门子PLC S7-200系列。由于S7-200 SMART性价比较高，性能优异，扩展性能好，通讯功能强，并且可以结合西门子SMART系列触摸屏和西门子SINAMICS系列变频器，实现一套完整的自动化控制系统，为各行各业提供了良好的解决方案。西门子PLC S7-200 SMART有不同版本，本文下面就为您介绍一下西门子PLC S7-200 SMART新的扩展模块，供用户在选择和配置和时提供参考。

　　二、西门子PLC S7-200 SMART新扩展模块

　　西门子PLC S7-200 SMART新版本功能如下：

　　西门子PLC S7-200 SMART新版本为V2.1，其中编程软件为STEP 7-Micro/WIN SMART V2.1和CPU为S7-200 SMART V2.1，它们的新功能如下：

　　1. 新模块

　　（1）EM DP01：智能扩展模块，支持 MPI 协议和 PROFIBUS DP V0 和 V1 作为从站

　　（2）EM AM03：带有两个模拟量输入和一个模拟量输出的模拟量扩展模块

　　（3）EM AR04：带有四个 RTD 输入通道的模拟量扩展模块

　　（4）EM AE08：带有八个模拟量输入通道的模拟量扩展模块

　　（5）EM AQ04：带有四个模拟量输出通道的模拟量扩展模块

　　（6）EM AE01：带有一个模拟量输入通道的信号板

　　2. 增强了使用 PTO（脉冲串输出）功能和 PWM（脉宽调制）功能的 PLS 指令。使得用户在程序设计时具有更加灵活的编程空间。

　　3. 新版本的性能得到了增强，运行速度更快，运行更加稳定。

　　三、小结

　　综上所述，西门子PLC S7-200 SMART为用户提供了全新的产品和的使用体验，相对于S7-200系列，它的配置更加丰富，通讯功能更加强大，用户在组态编程过程中更加快速简单，而且可以和多种西门子产品进行通讯，并组成完整的控制系统解决方案。正因为如此，西门子PLC S7-200 SMART越来越多的应用在各种小型自动化控制系统中，为用户带来了更多的便利。如果用户需要更多的了解西门子PLC S7-200 SMART系列，请联系我们，我们会更好的提供相关技术支持。

西门子PLC S7-300高速计数模块简介

一、概述

　　西门子PLC组成的自动化控制系统中，根据不同的项目需求，如果遇到高速计数功能，普通的数字量模块无法响应快速变化的信号，即无法捕捉到频率较高的信号。这时需要使用西门子提供的高速计数模块FM350，这个模块可以用在西门子PLC系列S7-300中，在一定频率下实现对脉冲进行单次计数，周期计数等功能，用户可以根据实际需求进行选择。本文下面为您介绍一下高速计数器模块的特点，用户在选择时可供参考。

　　二、高速计数模块特点

　　西门子PLC S7-300系列的高速计数器模块有两种，下面分别进行介绍：

　　1. FM350-1

　　FM350-1模块是一种用于简单计数任务的单通道智能计数模块，特点如下：

　　（1）可用于直接连接增量式编码器

　　（2）具有 2 个可选择的比较值进行比较的功能

　　（3）当达到比较值时，通过集成数字量输出进行响应输出

　　（4）运行模式：

　　连续计数，单次计数，周期计数

　　（5）特殊功能：

　　置位计数器，计数器锁存

　　（6）通改门功能控制计数器的启动/ 停止

　　2. FM350-2

　　FM350-2是一种用于进行通用计数和测量的8通道智能型计数器模块，它的特点是：

　　（1）可直接连接到24V增量编码器、方向传感器、启动器或NAMUR 编码器；

　　（2）带可预选设定点的检查功能

　　（3）用于在达到设定点时输出响应的集成数字量输出

　　（4）模式：

　　a. 连续/ 一次性/ 周期计数

　　b. 频率/ 速度测量

　　c. 循环时间测量

　　d. 定量给料

　　三、总结

　　综上所述，本文介绍了西门子高速计数模块FM350-1和FM350-2的特点，用户在实际使用过程中，根据项目需求进行选择。如果用户想更深入地了解和使用西门子系列其他模块，我们也会更好的提供相关技术支持。

西门子PLC S7-200系列I/O扩展模块概述

一、概述

　　在工业自动化系统中，西门子PLC是控制系统的核心，其中西门子PLC S7-200系列用途广泛。在一些小型的自动化系统解决方案中，经常会使用西门子PLC S7-200系列，该系列简单易用，扩展性强，程序调试方便，经济性好，因此成为各种小型自动化项目中用户的主要配置。由于S7-200系列CPU上面的点数有限，往往需要用户选择扩展模块来实现更多点数的控制要求。本文下面针对西门子PLC S7-200系列CPU的I/O扩展模块做一个介绍，为用户在配置过程中进行一些参考。

　　二、西门子PLC S7-200系列I/O扩展模块

　　西门子PLC S7-200系列的CPU主要有以下几种：

　　（1）CPU222晶体管，CPU222继电器；

　　（2）CPU224晶体管，CPU224继电器；

　　（3）CPU224XP晶体管，CPU224XP继电器；

　　（4）CPU226晶体管，CPU226继电器；

　　西门子PLC S7-200系列的I/O扩展模块主要有下列几大类：

　　1. EM221：数字量输入扩展模块。包括：

　　（1）8点，24VDC

　　（2）8点，120/230VAC

　　（3）16点，24VDC

　　2. EM222：数字量输出扩展模块。包括：

　　（1）4点，24VDC/

　　（2）4点，继电器/10A

　　（3）8点，24VDC/0.7

　　（4）8点，继电器/2A

　　（5）8点，120/230VAC/0.

　　3. EM223：数字量输入/输出混合模块。包括：

　　（1）4点，24VDC输入；4点，24VDC/0.7输出

　　（2）4点，24VDC输入；4点，继电器/2A输出

　　（3）8点，24VDC输入；8点，24VDC/0.7输出

　　（4）8点，24VDC输入；8点，继电器/2A输出

　　（5）16点，24VDC输入；16点，24VDC/0.7输出

　　（6）16点，24VDC输入；16点，继电器/2A输出

　　三、总结

　　综上所述，西门子PLC S7-200系列为用户在小型自动化控制系统中为用户提供了解决方案，能满足用户的多种需求。当自动化控制系统中，用户使用西门子PLC S7-200系列需要进行扩展时，可以参考本文提供的扩展模块的不同类型进行配置，以便满足不同的需求。如果用户需要更多的了解和使用西门子PLC系列，我们也会更好的提供相关技术支持。

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